非遺傳因素對西門塔爾母牛繁殖性狀的影響

魏 趁，葛建軍，熱西提·阿不都熱依木，劉麗元，黃錫霞*，馬光輝*

（1.新疆農業(yè)大學動物科學學院，新疆烏魯木齊 830052；2.新疆呼圖壁種牛場，新疆昌吉 831100）

非遺傳因素對西門塔爾母牛繁殖性狀的影響

魏 趁1，葛建軍2，熱西提·阿不都熱依木1，劉麗元1，黃錫霞1*，馬光輝2*

（1.新疆農業(yè)大學動物科學學院，新疆烏魯木齊 830052；2.新疆呼圖壁種牛場，新疆昌吉 831100）

實驗旨在探討非遺傳因素對西門塔爾母牛繁殖性狀的影響規(guī)律。利用新疆呼圖壁種牛場1987-2015年間共1 515頭西門塔爾牛生產性能記錄，分析不同胎次、產犢年份、產犢季節(jié)、初產月齡對西門塔爾母?？諔哑?、產犢間隔和妊娠期的影響，并進行了最小二乘分析。結果表明：不同胎次對西門塔爾母?？諔哑凇⑷焉锲谟绊懖伙@著（P＞0.05），對母牛產犢間隔影響極顯著 （P＜0.01）；不同產犢年份對母?？諔哑凇a犢間隔、妊娠期影響極顯著（P＜0.01）；不同產犢季節(jié)對西門塔爾母牛空懷期、產犢間隔、妊娠期影響極顯著 （P＜0.01）；不同初產月齡對西門塔爾母?？諔哑凇a犢間隔、妊娠期影響顯著（P＜0.05）。

西門塔爾牛；空懷期；產犢間隔；妊娠期

西門塔爾牛被各國廣泛引進的主要原因是具有優(yōu)良的遺傳性狀。新疆呼圖壁種牛場從法國、德國、奧地利等國家先后引進蒙貝利亞和西門塔爾牛原種牛，并經過30多年選育擴群，培育出了兩千多頭西門塔爾牛，是我國黃牛改良的主要品種和肉牛業(yè)主推品種。在西門塔爾牛育種工作中，常把生產性狀（產奶、產肉等具有經濟性狀）列為育種目標的首選性狀，而遺傳力低、選擇效果不理想的繁殖性狀常常被忽視。母牛繁殖性能的好壞直接影響著其終生產奶量，也關系到牛群的數量和質量，因此，提高母牛繁殖性能是牛場生產中非常重要的環(huán)節(jié)之一[1]。Maryam等[2]研究報道母牛的飼養(yǎng)管理、營養(yǎng)和遺傳是影響繁殖性狀下降的主要原因。大多數研究表明[3-5]，母牛產犢間隔和空懷期遺傳力不超過0.05。范大偉[6]等對中國西門塔爾?？諔哑凇a犢間隔和妊娠期繁殖性狀進行了遺傳參數的估計，結果表明母牛繁殖性狀的遺傳力較低。這意味著，遺傳因素對繁殖性能影響較低，環(huán)境因素對母牛繁殖性能影響較強烈，如生產者飼養(yǎng)管理水平、自然條件等。本研究為探討不同胎次、產犢年份、產犢季節(jié)、初產月齡對西門塔爾母?？諔哑?、產犢間隔和妊娠期的影響規(guī)律，尋求各因素對空懷期、產犢間隔和妊娠期影響的顯著性，以便在生產中能夠更好地調控各個因素，以及了解集約化飼養(yǎng)條件下西門塔爾牛的繁殖規(guī)律，為生產計劃的制定和提高母牛生產力提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 數據來源 來源于新疆呼圖壁種牛場1987-2015年西門塔爾牛生產性能記錄共5 162條數據，其中包括母?？諔哑凇a犢間隔和妊娠期繁殖性狀。該牛場的生產資料均為手工記錄，對材料進行收集與整理，并錄入Excel表格中整合，其字段包括個體牛號、胎次、產犢年份、產犢季節(jié)、初產月齡、空懷期、產犢間隔和妊娠期。

1.2 因素水平的劃分 根據影響西門塔爾母?？諔哑凇a犢間隔、妊娠期的4個因素——胎次、產犢年份、產犢季節(jié)、初產月齡效應水平劃分。胎次劃分為1、2、3、4、5、6（含6胎以上）6個水平；產犢年份劃分為1987—1990、1991—1995、1996—2 000、2001—2005、2006—2010、2011—2015年共6個水平；產犢季節(jié)根據新疆特殊的氣候劃分為4個水平，12、1、2月為冬季，6、7、8月為夏季，3、4、5月為春季，9、10、11月為秋季；初產月齡劃分為24、25～27、28～30、30月齡以上4個水平。

1.3 統計分析 采用SAS8.1軟件的GlM程序分析胎次、產犢年份、產犢季節(jié)、初產月齡對西門塔爾母?？諔哑?、產犢間隔、妊娠期的影響。影響西門塔爾母牛空懷期、產犢間隔、妊娠期的因素模型如下：

其中，Yijktm=觀察值；μ=總體均值效應；bi=胎次效應；tj=產犢年份效應；yk=產犢季節(jié)效應；st=初產月齡效應；eijktm=隨機殘差效應。

1.4 分析的性狀 空懷期：母牛從一次產犢后到下一次確定妊娠的時間；產犢間隔：指母牛2次分娩之間的間隔天數；妊娠期：母牛從最后一次配種到分娩的時間，一般西門塔爾母牛妊娠期為256～208 d。

2 結果與分析

2.1 不同胎次西門塔爾母?？諔哑凇a犢間隔、妊娠期的分析 由表1可知，胎次對西門塔爾母?？諔哑?、妊娠期影響不顯著 （P＞0.05），對母牛產犢間隔影響極顯著 （P ＜0.01）。由表2和圖1、2可以看出，母牛空懷期和產犢間隔隨著胎次的增加逐漸降低，其中第2胎次的產犢間隔要顯著高于其他胎次（P＜0.05），第6胎次的產犢間隔顯著低于其他胎次；由表2和圖3可以看出，第1、2、3胎的妊娠期要低于第4、5胎次和6胎次以上，隨著胎次的增加妊娠期逐漸增長，第4胎時增長至最高。

圖1 不同胎次對空懷期的影響

圖2 不同胎次對產犢間隔的影響

圖3 不同胎次對妊娠期的影響

圖4 不同年份對空懷期的影響

2.2 不同產犢年份西門塔爾母牛妊娠期、空懷期、產犢間隔的分析 由表1可知，產犢年份對西門塔爾母牛空懷期、產犢間隔、妊娠期影響極顯著（P＜0.01）。由表2可知，產犢年份 1987-1990、2001-2005、2006-2010、2011-2015 年的產犢間隔顯著低于其他年間（P＜0.05），產犢年份1991-1995年的空懷期顯著高于其他年份（P＜0.05）。由圖4可知，1987-1990年到1991-1995年空懷期逐漸增加，1996-2000年以后逐漸減低。由表2可以看出，產犢年份1987-1990、2001-2005、2006-2010、2011-2015年母牛的產犢間隔顯著低于其他年間（P＜0.05）。由圖5可以看出，從 1978-1990年到 1991-1995 年的產犢間隔迅速增加，1996-2000年的產犢間隔才逐年降低。由表2可以看出，產犢年份 2011-2015 年的妊娠期顯著低于其他年份（P＜0.05）。由圖6可以看出，各年間沒有太大變化，到2006-2010年以后開始迅速下降。

2.3 不同產犢季節(jié)西門塔爾母?？諔哑凇a犢間隔、妊娠期的分析 由表1可知，產犢季節(jié)對西門塔爾母牛空懷期、產犢間隔、妊娠期影響極顯著（P＜0.01）。如表2所示，不同產犢季節(jié)最小二乘均值及Duncan′s多重比較的結果表明，秋季母牛的空懷期顯著高于其他季節(jié)（P＜0.05），春季母牛的空懷期時間最短；夏季和秋季母牛的產犢間隔顯著高于其他季節(jié)（P＜0.05），春季母牛的產犢間隔最短；夏季、秋季母牛的妊娠期顯著高于其他季節(jié)（P＜0.05），冬季和春季母牛的妊娠期差異不顯著（P＞0.05）。

表1 不同因素對西門塔爾牛母牛妊娠期、空懷期、產犢間隔的影響

圖5 不同年份對產犢間隔的影響

圖6 不同年份對妊娠期的影響

2.4 不同初產月齡西門塔爾母?？諔哑凇a犢間隔、妊娠期的分析 由表1可知，初產月齡對西門塔爾母?？諔哑?、產犢間隔、妊娠期有顯著的影響 （P＜0.05）。表2所示,不同初產月齡最小二乘均值及Duncan′s多重比較的結果表明，24月齡的妊娠期顯著低于其他月齡（P＜0.05）；25～27、28～30月齡和30月齡以上的母?？諔哑陲@著高于24月齡；25～27月齡的母牛產犢間隔高于其他月齡（P ＜0.05），24月齡的母牛產犢間隔低于其他月齡（P＜0.05），28～30和30月齡以上的母牛妊娠期顯著高于其他月齡（P＜0.05）。

3 討 論

3.1 不同胎次對西門塔爾母牛妊娠期、空懷期、產犢間隔的影響 本研究表明，隨著胎次的增加母?？諔哑诤彤a犢間隔逐漸降低，妊娠期逐漸增長，第4胎時增長至最高。施雪奎等[7]研究報道，胎次對母?？諔哑凇⑷焉锲谟袠O顯著影響，對母牛產犢間隔無顯著影響，與本研究不一致；但隨著胎次的增加空懷期和產犢間隔逐漸降低這一結果與本研究一致。譚世新等[8]報道不同胎次對母牛妊娠期有極顯著影響，這與本研究結果不一致。廖想想等[9]研究報道，胎次對空懷期有極顯著的影響，這一結果與本研究一致。趙靜等[10]研究報道，不同胎次對西門塔爾母牛產犢間隔的影響不顯著，這與本研究結果不一致，可能是與場地、數據、飼養(yǎng)管理等因素有關。Haile等[11]研究報道，不同胎次對母牛空懷期、產犢間隔有極顯著影響，第2胎次的空懷期和產犢間隔要長于其他胎次，隨著胎次的增加空懷期和產犢間隔逐漸縮短，這與本研究結果一致。其中母牛的第2胎次與其余各胎次的空懷期、產犢間隔有顯著差異，主要原因是隨著胎次的增加，母牛本身的生殖系統疾病會相應增多，如卵巢機能減退、子宮內膜炎、乳房炎等，這些疾病易引起母牛不發(fā)情、久配不孕等問題發(fā)生，生產者會對牛群進行一定程度的淘汰，剔除體況較差、有生殖系統疾病的個體，保留產犢間隔短的母牛，而在早期的胎次中母牛需要一定的營養(yǎng)來維持體重增長，所以導致了產犢間隔及空懷期需要更長的時間。每胎次的妊娠期有不同的差異，其主要原因是一般早熟的母牛妊娠期較短，初產母牛、懷雙胎母牛、懷雌性胎兒以及胎兒個體較大等情況，會使妊娠期相對縮短[12]。

3.2 不同產犢年份對西門塔爾母?？諔哑凇a犢間隔、妊娠期的影響 不同產犢年份對西門塔爾母?？諔哑?、產犢間隔、妊娠期影響極顯著 ，這與譚世新等[8]、趙靜等[10]、 Haile等[11]、趙占龍等[13]、葉東東等[14]研究結果一致。不同年度對空懷期、產犢間隔、妊娠期有很大的影響，可能是不同年度間飼養(yǎng)管理水平及人員配備、管理制度的等造成這樣的差異。本研究結果表明，在1987—1995年母?？諔哑诤彤a犢間隔整體呈現增加趨勢，母牛妊娠期變化不大；1996—2015年母?？諔哑诤彤a犢間隔逐年降低，妊娠期從2001—2015年才有所下降。隨著繁殖技術的推廣及應用，全球奶牛生產性能逐漸提高，隨著產奶量的逐年增加，空懷期、產犢間隔對奶產量呈負影響[11]。統計分析表明，每增加100 kg牛奶產量，空懷期將增加約0.3 d。有許多研究與此相似[15-16]，隨著產奶量的增加，母牛的繁殖性能逐漸退化。造成母牛空懷期、產犢間隔在1996-2015年逐年縮短的可能原因是近年來全國新繁殖技術的推廣（人工授精、同期發(fā)情、胚胎移植等繁殖技術）、引用國內外先進設備（TMR混合日糧、信息管理化軟件、犢牛自動飼喂器等）、牛場人員管理水平的提高（國內外先進牧場進行學習交流等）、牛場環(huán)境的改善以及飼草飼料配方的改進，使奶牛的體況有很大程度的改善,母?？諔哑凇a犢間隔逐漸縮短，從而使得母牛繁殖性能提高。

表2 西門塔爾母?？諔哑?、產犢間隔、妊娠期的最小二乘均值（lSM）和標準誤（SE）

3.3 不同產犢季節(jié)對西門塔爾母?？諔哑凇a犢間隔、妊娠期的影響 本研究結果表明，冬季和春季母牛的空懷期、產犢間隔、妊娠期時間較短。廖想想等[9]研究結果表明，秋季和冬季母?？諔哑谳^短；夏季和秋季母牛產犢間隔較短，與本研究結果不一致。Samuel等[17]報道，冬春季節(jié)的產犢間隔顯著低于夏秋季節(jié)，與本文研究結果一致。趙占龍等[13]研究報道，產犢季節(jié)對產犢間隔有顯著影響，春季產犢奶牛的產犢間隔最短，與本研究結果一致。Haile等[11]研究結果表明，產犢季節(jié)對母牛空懷期和產犢間隔沒有影響，主要是因為該牧場的飼養(yǎng)管理方式是放牧式飼養(yǎng)，在放牧條件下飼養(yǎng)季節(jié)對繁殖性狀沒有顯著影響。譚世新等[8]研究報道,冬季和春季母牛妊娠期顯著低于夏秋季節(jié)，與本研究結果一致。在各種季節(jié)氣候因素中，環(huán)境溫度對動物的影響最大。母牛冬季的空懷期、產犢間隔、妊娠期較短，主要原因在于冬季該場工作人員防寒保暖措施較好，其次是由于每年9月份呼圖壁種牛場準備了大量的新鮮玉米秸稈做青貯，從而保證冬季飼草料充足。夏季最高氣溫高達41～44℃，白天時間長達14～16 h，溫度偏高時，母牛對熱應激更為敏感，會造成繁殖力明顯下降，其主要原因是母牛在熱應激情況下，卵母細胞的功能直接受到抑制，排出的卵子生命不強，造成受精率下降和胚胎早期死亡等。新疆夏季時間比較長，一般到10月左右，所以母牛秋季繁殖性能相對其他季節(jié)要差。

3.4 不同初產月齡對西門塔爾母牛空懷期、產犢間隔、妊娠期的影響 本研究結果表明，24月齡的空懷期、產犢間隔、妊娠期顯著低于其他月齡。趙占龍 等[13]研究結果表明，初產月齡對產犢間隔影響極顯著，初產月齡大于29月齡時母牛產犢間隔顯著高于其他月齡，24～26月齡母牛產犢間隔最短，與研究結果一致。其主要原因可能是初產月齡較大的母牛在青年時期由于飼養(yǎng)管理不當引起發(fā)育遲緩或者本身先天生產繁殖性能差，不發(fā)情或者隱性發(fā)情，造成空懷期、產犢間隔、妊娠期延長。在24月齡時產犢母牛新陳代謝旺盛，機體發(fā)育良好，各種激素分泌較平衡，產犢后發(fā)情明顯加快，易受孕，所以產犢間隔較短。由于犢牛階段和育成期發(fā)育不良，初產月齡過大的母牛，產奶量水平降低，尤其是頭胎產奶性能的影響極為顯著，同時還會引起犢牛初生重下降，最終縮短母牛終生總產奶時間。因此，對初產母牛來說適宜的初產年齡是非常重要的。

4 結 論

胎次對西門塔爾母牛妊娠期、空懷期影響不顯著，對母牛產犢間隔有極顯著影響；產犢年份、產犢季節(jié)對西門塔爾母牛妊娠期、空懷期、產犢間隔有極顯著影響；不同初產月齡對西門塔爾母牛妊娠期、空懷期、產犢間隔有顯著的影響。本研究對西門塔爾牛母?？諔哑?、產犢間隔、妊娠期影響因素的分析，為該場西門塔爾母牛飼養(yǎng)管理以及提高母牛群體繁殖性能提供重要理論依據，也為今后西門塔爾母牛繁殖性狀的遺傳參數估計奠定基礎。

[1] Andersen Ranberg Ⅰ M, Klemetsdal G, Heringstad B, et al. Heritabilities genetic correlations, and genetic change for female fertility and protein yieldin Norwegian Dairy Cattle[J]. J Dairy Sci, 2005, 88(1):348-355.

[2] Lari M A, Kafi M , Mohammad S. Reproductive performance of Holstein dairy cows in Ⅰran[J]. Trop Anim Health Prod ,2010, 42(6):1277-1283.

[3] Haile Maria M, Bowman M P, Goddard J. Genetic and environmental relationship among calving interval, survival,persistency of milk yield and somatic cell count in dairy cattle[J]. Livest Prod Sci, 2003, 80(3): 189-200.

[4] Olori V E, Meuwissen T H E, Veerkamp R F. Calving interval and survival breeding values as measure of cow fertility in a pasture-based production system with seasonal calving[J]. J Dairy Sci , 2002, 85 (3): 689-696.

[5] Veerkamp R F, Koenen E P, De Jong G. Genetic correlations among body condition score, yield, and fertility in frstparity cows estimated by random regression models[J]. J Dairy Sci, 2001,84(1084): 2327-2335.

[6] 范大有,許尚忠,李俊雅,等.中國西門塔爾牛次級性狀與生產性狀的遺傳統計分析[J].畜牧獸醫(yī)學報, 2008, 39 (8 ):1025-1032.

[7] 施雪奎,武秀香,毛永江,等.中國荷斯坦牛不同胎次繁殖性能的變化分析[J]. 黑龍江畜牧獸醫(yī), 2011, (31):32-33.

[8] 譚世新,田曉陽,黃錫霞,等. 遺傳和非遺傳因素對新疆褐牛和荷斯坦牛懷孕天數,難產度及初生重的影響[J].中國奶牛, 2014,(18):17-20.

[9] 廖想想,陳丹,張美榮,等. 產犢季節(jié)和胎次對荷斯坦牛部分繁殖指標的影響[J].中國奶牛, 2013, (18):20-23.

[10] 趙靜,許尚忠,陳德全,等.影響中國西門塔爾牛繁殖性狀的環(huán)境因素分析[J]. 黃牛雜志, 2004 , 30(3):8-10.

[11] Haile A, Joshi B K , Ayalew W. Genetic evaluation of ethiopian boran cattle and their crosses with Holstein Friesian in central Ethiopia: reproductive traits[J]. J Agr Sci, 2009, (147):81-89.

[12] 朱士恩. 家畜繁殖學(第5版) [M] .北京: 中國農業(yè)出版社, 2011: 184-190.

[13] 趙占龍, 易建明, 王強. 中國荷斯坦奶牛產奶量和產犢間隔的非遺傳影響因素分析[J].黑龍江畜牧獸醫(yī), 2016, (2):117-119.

[14] 葉東東,張孔杰,毛波濤,等. 影響新疆地區(qū)荷斯坦奶牛產犢間隔的因素分析[J]. 新疆農業(yè)科學, 2010, 47 (8 ) : 1643-1646.

[15] Dobson H, Smith R, Royal M, et al. The high-producing dairy cow and its reproductive performance[J]. Reprod Domest Anim, 2007, 42(2):17-23.

[16] Chagas L M, Bass J J, Blache D, et al. Ⅰnvited review: New perspectives on the roles of nutrition and metabolic priorities in the subfertility of high-producing dairy cows[J]. J Dairy Sci, 2007, 90(9): 4022-4032.

[17] Apori S O, Hagan J K. The effect of non-genetic factors on the reproductive performance of Sanga and Friesian×Sanga crossbred dairy cattle breeds kept under hot and humid environment [J]. Trop Anim Health Prod , 2014, 46(6):1045-1050.

S823

A

10.19556/j.0258-7033.2017-01-039

2016-05-11；

2016-08-25

“十二五”國家科技支撐計劃課題（2012BAD12B09）；新疆維吾爾自治區(qū)科技計劃項目（201230116-7）；現代農業(yè)（奶牛）產業(yè)技術體系建設專項資金資助（CARS-37）；新疆農業(yè)大學產學研聯合培養(yǎng)研究生項目（xjaucxy-yjs-20151015）

魏趁（1991-），女，河南人，研究生，研究方向為草食動物遺傳育種,E-mail: 414234667@qq.com

*通訊作者：黃錫霞（1963-），女，四川人，教授，研究方向為草食動物遺傳育種,E-mail: au-huangxixia@163.com；馬光輝（1962-），男，高級畜牧師，研究方向為奶業(yè)管理和奶牛技術，E-mail: pdh-xj@163.com